Teplota v inkubátoru je kritickým faktorem ve vývoji embrya

Jaké jsou inkubační potřeby vyvíjejícího se embrya? Abychom dosáhli nejlepších výsledků v komerční inkubaci, musíme se zaměřit na nastavovací teplotu jako nejkritičtější faktor embryonálního vývoje.

Dobrá líhnivost není náhoda. Příroda vytvořila proces závislý na teple, který využívá teplotu těla matky a produkci metabolického tepla k vytvoření zdravého kuřátka během tří specifických a kritických fází inkubace.

Teplota vaječných skořápek je nejdůležitějším faktorem v embryonálním vývoji.

Příroda má odpovědi a naším cílem v líhni by mělo být replikovat tyto velmi přirozené podmínky k produkci zdravých kuřat, která dokážou uspokojit stále se zvyšující poptávku komerčního trhu s drůbeží po celém světě.

Je všeobecně známo, že genetická selekce v chovu drůbeže vedla k obrovské diverzifikaci křížení, z nichž každé vyžaduje individuální inkubační podmínky. Je zřejmé, že i metabolismus embrya se v důsledku selekce na základě potřeb moderního průmyslu změnil a další změny budou nastávat s pokračujícím genetickým pokrokem.

Avšak teprve nedávno si většina výrobců inkubačních zařízení uvědomila hodnotu zlepšování a přizpůsobení inkubační technologie tak, aby co nejlépe vyhovovala potřebám rostoucího embrya.

Líheň tvoří významnou součást řetězce produkce drůbeže, a proto spolu s genetickými faktory určuje tento proces kvalitu a životaschopnost jednodenních kuřat – faktor, který zásadně určuje kvalitu a technické vlastnosti finálního drůbežího produktu. .

Vývoj životaschopného jednodenního kuřátka je složitý proces, který lze zhruba rozdělit do tří fází: fáze buněčného dělení, fáze růstu a fáze líhnutí, z nichž každá vyžaduje specifické inkubační podmínky.

Teplota a embryonální separace

Embryonální dělení je charakterizováno tvorbou různých tkání, které se během růstové fáze vyvinou do konečných orgánů kuřete (obrázek 1). Tato první fáze buněčného dělení začíná v těle kuřete, kdy se jedno vejce dělí mnohokrát, takže v neinkubovaném vejci se embryo skládá z 30,000 30,000 buněk. Těchto XNUMX XNUMX buněk je organizováno do disku buněk známých jako raná gastrula, plovoucích na povrchu žloutku.

Po snesení se teplota vajíčka sníží a vývoj zárodku se pozastaví nebo zcela zastaví, pokud teplota klesne pod fyziologickou nulu (25°C -27°C).

Embryonální separace pokračuje až po zvýšení teploty vajíčka. Separační fáze je charakterizována „skládáním“ rané gastruly do trojrozměrné struktury, ve které lze po 36 hodinách rozpoznat rané struktury hlavy a srdečních orgánů.

• Teplota embrya – tělesná teplota rostoucího embrya
• Teplota skořápky – povrchová teplota vajec
• Teplota inkubátoru – nastavte teplotu v inkubátoru

Pohyb buněk se účastní procesu skládání, kde buňky v rané gastrule „cestují“ z jednoho konce na druhý; Tento proces je vysoce citlivý a závislý na teplotě. Během separační fáze se vyvíjejí nejen embryonální struktury, ale také extraembryonální tkáně, jako je amnion a chorioallantois, což jsou obě důležité struktury podílející se na transportu kyslíku a živin ze žloutku do embrya.

V této fázi vývoje embryo plave na povrchu vajíčka v blízkosti skořápky a k normálnímu, synchronizovanému oddělení dochází pouze tehdy, když je teplota skořápky mezi 37 °C a 38 °C. Když je teplota v rozmezí 27 °C až 36 °C, nerovnoměrné oddělení různých tkání má za následek abnormální vývoj embrya.

Embryonální dělení je po určitou dlouhou dobu ještě citlivější na teploty nad 38°C, kdy jsou zaznamenány různé oční abnormality a otevřené mozky. Zajímavé je, že výzkum ukázal, že embryo brojlera je během separační fáze citlivější na vysokou teplotu než embryo nosnice.

Vliv teploty na embryonální vývoj

Během separační fáze se tvoří rané orgány a je pozorována relativně malá změna velikosti embrya. Ve druhé polovině inkubace se však tempo růstu výrazně zvyšuje.

Embryonální růst je charakterizován nárůstem hmoty, zatímco vývoj orgánů pokračuje (obrázek 1).

Embryonální vývoj je dlouhý proces, který lze zhruba rozdělit do tří různých fází, z nichž každá vyžaduje specifické inkubační podmínky. Typicky k oddělení orgánů dochází během prvních dnů inkubace a růstu, po kterém následuje zrání orgánů v následujících vývojových stádiích. S růstem embrya se zvyšuje rychlost jeho metabolismu, což je doprovázeno zvýšením produkce tepla.

V důsledku toho přirozený vzorec a teplota vaječných skořápek vykazují nárůst ke konci inkubačního procesu. Pro optimální vývoj v inkubátoru by se měly teploty skořápky pohybovat mezi 37.6-37.9 °C během prvních dvou třetin inkubačního procesu a 38.8 °C během posledních dnů v setru.

Jak jsme viděli, teplota v první fázi embryonálního vývoje může mít také hluboký vliv na růst embrya – v nejlepším případě způsobit zrychlení nebo zpomalení růstu, v horším případě ovlivnit růst a levou/pravou symetrii kosterních částí, stejně jako jako plíce, jako v případě, kdy byla embrya brojlerů zahřívána (39.6 °C) a chlazena (36.9 °C) po dobu šesti hodin každý den.

I v normálním teplotním rozmezí +37°C až +38°C vedou teplotní rozdíly k rozdílům v rychlosti růstu a vývoje embrya.

Během růstové fáze rozeznáváme dvě odlišná období, během kterých rostoucí embryo reaguje odlišně na změny teploty.

První část růstové fáze, která u embrya kuřete začíná sedmý den, je charakterizována zvětšením velikosti orgánů a celého embrya jako celku. V této fázi embryo velmi rychle nabírá hmotu (obrázek 1), která v rozmezí od 37 °C do 38 °C do značné míry závisí na teplotě inkubace. Použití vyšší inkubační teploty během této fáze má za následek zvýšení rychlosti růstu a tím i kratší inkubační dobu.

Naopak nižší inkubační teploty mají za následek delší inkubační doby, protože rychlost růstu se při nižších teplotách zpomaluje.

Během druhé části růstové fáze kuřecího embrya, která začíná kolem sedmnáctého dne (obrázek 1), se růst zpomaluje, protože tkáně a orgány embrya dozrávají. Z tohoto důvodu se této fázi někdy říká fáze zrání. Zrání orgánů je charakterizováno hromaděním suché hmoty, a tím ztrátou tkáňového moku. Během fáze zrání se navíc orgány stávají citlivými na specifické signály, jako je tepelný stres nebo chladový stres. V této fázi se absolutní růst embrya snižuje a rychlost růstu je nepřímo úměrná teplotě.

Regulace teploty inkubátoru pro optimální vývoj

Jak je popsáno výše, vývoj životaschopného kuřete je proces buněčného dělení a růstu řízený inkubační teplotou poskytovanou nosnicí během přirozené inkubace. Pro napodobení těchto podmínek během umělé inkubace je naprosto zásadní přísná kontrola teploty inkubátoru. V komerčním inkubátoru je vajíčko obklopeno mnoha dalšími vajíčky ve stejném stádiu vývoje – všechna musí být zahřátá, aby mohla začít embryonální separace a podpořit další vývoj. Během prvního týdne inkubace umožňuje Pas Reform průměrný rozdíl teplot ve skořápce mezi podnosy 0.1 °C – a naším cílem je udržení homogenního rozložení teploty, protože šíření líhnutí je dáno jakýmkoliv teplotním výkyvem během daného topného období.

S růstem embrya se také zvyšuje rychlost metabolismu, což je doprovázeno zvýšením produkce tepla. V důsledku toho teplotní vzorec vaječné skořápky ukazuje nárůst ke konci inkubační doby (obrázek 1).

Například teplota embrya v jednom krůtím vejci stoupne na 38.4 °C za den, zatímco teplota skořápky odpovídá teplotě embrya na mírně nižší úrovni 38.3 °C. Teplota vzduchu kolem daného vejce kolísá mezi 37.5-37.8°C, takže v tomto případě je teplo produkované jedním vejcem efektivně odváděno.

V inkubátoru však každé oplozené vajíčko produkuje metabolické teplo na stejné úrovni jako ostatní, což zásadně způsobí, že teplota vzduchu v tácku kolem vajíček bez použití chlazení stoupne na nepřijatelně vysoké hodnoty.

V moderních inkubátorech vajec se mezi vejci pohybuje ochlazený vzduch, aby se zabránilo přehřátí, a. Pro optimalizaci líhnivosti a kvality kuřat je proto přijatelný průměrný rozdíl v teplotě skořápky v každé sekci 0.25 °C během posledního týdne v setru.

Jednostupňová versus vícestupňová inkubace

Metoda vícestupňové inkubace slepičích vajec vychází z vynikajícího vědeckého výzkumu Hariho Lundiho [1], který shrnul inkubační podmínky nutné pro optimální vývoj kuřat. Když v roce 1969 psal svou recenzi, bylo běžnou praxí umístit vajíčka různého embryonálního stáří do stejného inkubátoru, tzv. vícestupňová inkubace.

Ve vícestupňovém inkubátoru jsou teplota, vlhkost a ventilace nastaveny na určitou pevnou úroveň. Výhodou vícestupňové inkubace je její relativní jednoduchost, a to jak z hlediska systému řízení inkubátoru, tak řízení inkubace. Nejdůležitější nevýhodou však je, že vícestupňové inkubační prostředí nemůže ze své podstaty vytvořit optimální podmínky pro každé snesené vejce.

Například ve vícestupňovém inkubátoru se průměrná teplota vaječných skořápek může lišit od 37.5 °C pro nejmladší embrya do 39.5 °C pro následující embryonální stadia, takže je obtížné najít nastavenou hodnotu teploty, aby skořápka teplota je správná pro každé embryonální stádium. V souladu s tím se při vícestupňové inkubaci stává nemožným optimalizovat kvalitu líhnutí i kuřat, zejména pokud se jedná o vejce různé kvality.

Je tedy zřejmé, že jednostupňová inkubace maximalizuje líhnivost a kvalitu kuřat, protože inkubační teplotu, vlhkost a ventilaci lze upravit pro každé embryonální stadium a šarži vajec.

V jednostupňovém inkubátoru je jeho nastavení upraveno tak, aby průměrná teplota skořápky sledovala přirozený vzor, ​​čímž se maximalizuje kvalita a jádrový produkt.

Například pomocí křížených vajec Cobb bylo prokázáno, že kuřata vylíhnutá z vajec inkubovaných při 37.2 °C před dnem a poté po dni při 38.3 °C dosáhla nejvyšší tělesné hmotnosti za den ve srovnání s kuřaty vylíhnutými z vajec inkubovaných při nižší nebo vyšší teplotu.

Pro optimální vývoj by teplota skořápky měla odpovídat přirozenému vzorci 37.6-37.9°C během prvních dvou třetin inkubačního procesu a 38.1-38.8°C během posledních dnů v setru, jak je znázorněno na obrázku 2. Drobné odchylky v tento vzor je povolen, od -pro rozdíly v typech vajec.

Teplota skořápky jako hlavní parametr

Jednostupňová inkubace vyžaduje, aby byly inkubátory vybaveny ohřívacími, chladicími, zvlhčovacími, ventilačními a otáčecími mechanismy, které je nutné přesně a nezávisle ovládat. Rovnoměrnost a síla přenosu tepla z teploty inkubátoru na vaječnou hmotu je klíčovým aspektem provozu inkubátoru, protože vejce musí být zahřátá rychle a homogenně, aby se dosáhlo rovnoměrného vylíhnutí. Homogenních teplot lze nejsnáze dosáhnout v inkubátoru rozděleném do samostatných jednotek, z nichž každá má vlastní klimatizaci. Výsledky, bez zmínky o práci manažerů líhní, budou výrazně posíleny nástroji pro vývoj a sledování inkubačních programů na míru, které budou splňovat specifické požadavky vyvíjejícího se embrya v různých typech vajec.

Kromě toho musí být systém regulace teploty extrémně přesný, aby nedocházelo k nepřijatelně velkým odchylkám nebo kolísání teploty kolem nastavené hodnoty. Opět platí, že vedoucí líhně musí být schopen upravit teplotu inkubátoru tak, aby byla teplota vaječných skořápek udržována na požadované úrovni. Návrh inkubačního programu má průměrnou teplotu vaječné skořápky. reprezentativní vzorek vajec by měl být hlavním parametrem.

Závěry

Nyní se ukazuje, že genetická vylepšení v chovu drůbeže měla za následek obrovskou diverzifikaci plemen, z nichž každé má své specifické inkubační podmínky. Metabolismus embryí se mění selekcí na produkční znaky. Pro optimální buněčné dělení a růst závisí embryo na specifické teplotě vaječné skořápky. Je proto velmi důležité, aby měl vedoucí líhně možnost a prostředky samostatně a co nejpřesněji kontrolovat a řídit nastavení teploty, vlhkosti a ventilace. V provedených testech si Pas Reform uvědomil důležitost teploty pro optimální embryonální vývoj a určil teplotu vaječných skořápek jako hlavní parametr pro vývoj inkubačních programů.

Pro optimální líhnivost a kvalitu kuřat jsme zjistili – a proto doporučujeme –, aby se teplota ve skořápce držela přirozeného vzoru 37.6-37.9°C během prvních dvou třetin inkubačního procesu a 38.1-38.8°C během posledních dnů v setru. Drobné odchylky v tomto vzoru mohou nastat kvůli rozdílům v typech vajec. Tímto způsobem může manažer líhně předvídat načasování líhnutí a jednotnost.

Jednostupňová inkubace zajišťuje optimální programování inkubace pro každou šarži a typ vajec, podle přirozených teplotních vzorců. Jednostupňový inkubátor by měl být rozdělen na malé samostatné jednotky, z nichž každá by měla mít vlastní klimatizaci.

Poznámky:

1 V tomto článku diskutujeme o tom, jak teplota ovlivňuje buněčné dělení a embryonální růst. Vliv teploty ve fázi líhnutí je nad rámec tohoto článku.

2 Průměrná teplota skořápky reprezentativního vzorku vajec by měla být měřena současně pomocí infračerveného teploměru kalibrovaného na měření mezi 37 °C a 40 °C. Je důležité, aby se teplota skořápky měřila za chodu inkubátoru, protože po zastavení inkubátoru nebo vyjmutí vajec z inkubátoru se teplota skořápky sníží nebo zvýší v závislosti na fázi embryonálního vývoje.

Marlene Buryanová, Pas Reform Hatchery Technologies, Zeddam, Nizozemsko

Zdroje: 1) Harry Lundy, 1969, ‘Plodnost a líhnivost slepičích vajec’ – Carter, TC a Freeman BM, eds., Edinburgh 143-176

Náš telegramový kanál @delsov. Přidejte se k nám!

Zdroje: